KR101524171B1

KR101524171B1 - 전기적 소자의 시일 구조

Info

Publication number: KR101524171B1
Application number: KR1020140021854A
Authority: KR
Inventors: 츠요시 하마이; 유지 아리타; 토루 스즈키
Original assignee: 야자키 소교 가부시키가이샤
Priority date: 2013-03-01
Filing date: 2014-02-25
Publication date: 2015-05-29
Also published as: CN104022391B; JP6071649B2; CN104022391A; JP2014170623A; KR20140109269A

Abstract

전기적 소자의 시일 구조(1)는 내측에 전기적 소자로서의 퓨즈(11)가 설치되는 후드부(13)를 구비한 하우징(5)과, 후드부(13)의 개구부(15)를 막도록 하여 후드부(13)를 덮고 있는 실드 셸(7)과, 후드부(13) 내를 시일하기 위해서 하우징(5)과 실드 셸(7) 사이에 설치된 패킹(9)을 구비한다.

Description

전기적 소자의 시일 구조{SEAL STRUCTURE OF ELECTRICAL ELEMENT}

본 발명은 전기적 소자의 시일 구조에 관한 것으로, 특히, 패킹과 실드 셸을 사용하여 시일을 하는 시일 구조에 관한 것이다.

종래예의 전기적 소자의 시일 구조(방수 구조)(201)를 도 9, 10에 나타낸다. 종래예의 전기적 소자의 시일 구조(201)가 채용되어 있는 커넥터에서는, 합성 수지제의 하우징(203)의 후드부(205)의 수용 공간(209) 내에 전기적 소자로서의 퓨즈(207)가 설치되어 있다.

수용 공간(209) 내는 합성 수지제의 커버(211)와 패킹(213)에 의해 시일되어 있고, 실드 셸(215)이 후드부(205)와 커버(211)를 덮고 있다. 또한, 도 9, 10에 참조 부호 217로 나타내는 것은 단자이며, 참조 부호 219로 나타내는 것은 전선이다.

여기서, 상기 종래예에 관련된 문헌으로서, 특허문헌 1을 들 수 있다.

일본 공개특허공보 2011-222398호(JP 2011-222398 A)

그런데, 종래예의 전기적 소자의 시일 구조에서는, 전기적 소자로서의 퓨즈를 후드부 내에 수용함으로써 후드 부위가 이형이 되어버리거나(예를 들면, 오목부나 볼록부를 가지는 번잡한 형상이 되어버리거나), 후드부가 대형화하는 경우가 있고, 방수 기능이 저하되는 경우가 있다는 문제가 있다.

또, 종래예의 전기적 소자의 시일 구조에서는, 커버를 사용하고 있으므로, 구조가 번잡해진다는 문제가 있다.

상기 문제는 퓨즈 이외의 전기적 소자가 후드부 내에 설치되어 있는 경우에도 마찬가지로 발생하는 문제이다.

본 발명은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 구성을 간소화하면서 방수 기능(시일 기능)을 높일 수 있는 전기적 소자의 시일 구조(방수 구조)를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 양태에 따른 전기적 소자의 시일 구조는, 내측에 전기적 소자가 설치되는 후드부를 구비한 하우징과, 후드부의 개구부를 막도록 하여 후드부를 덮고 있는 실드 셸과, 후드부 내를 시일하기 위해서 하우징과 실드 셸 사이에 설치된 패킹을 구비한다.

패킹은 링 형상으로 형성되어 있고, 후드부는 통 형상의 부위인 제1 통형상부와 제1 통형상부의 외주에 형성되어 있는 오목부를 구비하고, 실드 셸은 통 형상의 부위인 제2 통형상부와 제2 통형상부의 일방의 개구부를 막고 있는 바닥판부를 구비하고, 실드 셸의 바닥판부가 제1 통형상부의 개구부를 막고 있고, 실드 셸의 통형상부가 제1 통형상부를 외측으로부터 덮고 있고, 패킹은 오목부에 들어가 있고 오목부의 내주면과 제2 통형상부의 내주면에 접촉하고 있는 구성이어도 된다.

패킹은 링 형상으로 형성되어 있고, 후드부는 통 형상의 부위인 제1 통형상부를 구비하고, 실드 셸은 통 형상의 부위인 제2 통형상부와 제2 통형상부의 일방의 개구부를 막고 있는 바닥판부를 구비하고, 바닥판부는 통 형상의 부위인 제3 통형상부를 구비하고, 제2 통형상부가 제1 통형상부를 외측으로부터 덮고 있고, 제3 통형상부가 제1 통형상부로부터 소정의 거리만큼 떨어져 제1 통형상부의 내측에 위치하고 있고, 패킹은 제1 통형상부의 내주면과 제3 통형상부의 외주면에 접촉하고 있는 구성이어도 된다.

이 경우, 패킹의 내주에는 링 형상의 오목부가 형성되어 있고, 제3 통형상부의 외주에는 링 형상의 볼록부가 형성되어 있고, 볼록부가 오목부에 들어가 있는 구성이어도 된다.

본 발명의 양태에 의하면, 구성을 간소화하면서 시일 기능(방수 기능)을 높일 수 있는 전기적 소자의 시일 구조(방수 구조)를 제공할 수 있다는 효과를 나타낸다.

도 1은 제1 실시형태에 따른 전기적 소자의 시일 구조가 채용되어 있는 커넥터의 사시도이다.
도 2는 도 1에 있어서의 II-II 단면도이다.
도 3은 도 1에 있어서의 III 시시(矢視)도인데, 실드 셸이 분리되어 있다.
도 4는 도 2에 있어서의 IV부의 확대도이다.
도 5는 제2 실시형태에 따른 전기적 소자의 시일 구조가 채용되어 있는 커넥터의 사시도이다.
도 6은 도 5에 있어서의 VI-VI 단면도이다.
도 7은 도 5에 있어서의 VII 시시도인데, 실드 셸이 분리되어 있다.
도 8은 도 6에 있어서의 VIII부의 확대도이다.
도 9는 종래예의 전기적 소자의 시일 구조가 채용되어 있는 커넥터의 사시도이다.
도 10은 종래예의 전기적 소자의 시일 구조가 채용되어 있는 커넥터의 단면도이다.

[제1 실시형태]

제1 실시형태에 따른 전기적 소자의 시일 구조(1)가 채용되어 있는 커넥터(3)는 예를 들면 교류 전압용의 고압 커넥터이며, 차재용(車載用)의 인버터에 설치되어 사용되는 것이다. 또, 실시형태에서는 전기적 소자는 퓨즈(11)인 것으로 한다.

여기서, 설명의 편의를 위해 소정의 일방향을 전후 방향으로 하고, 전후 방향에 대하여 직교하는 소정의 일방향을 상하 방향으로 하고, 전후 방향과 상하 방향에 대하여 직교하는 방향을 가로 방향으로 한다.

제1 실시형태에 따른 전기적 소자의 시일 구조(방수 구조)(1)는 도 1-4에 나타내는 바와 같이, 하우징(5)과, 실드 셸(7)과, 패킹(9)을 구비한다.

하우징(5)은 합성 수지 등의 절연성 재료로 구성되어 있고, 후드부(13)를 구비한다. 후드부(13)의 내측에는 전기 소자로서의 퓨즈(11)가 설치되어 있다.

실드 셸(7)은 전자 차폐하기 위한 것이며, 금속 등의 도전성 재료로 구성되어 있다. 실드 셸(7)은 하우징(5)에 설치되어, 후드부(13)를 덮고 있다. 또, 별도 커버를 설치하지 않고, 실드 셸(7)이 후드부(13)의 개구부(15)를 막고 있다.

패킹(9)은 후드부(13) 내를 시일하기 위해서, 하우징(5)과 실드 셸(7) 사이에 설치되어 있다. 패킹(9)은 고무 등의 탄성체로 구성되어 있다. 패킹(9)은 후드부(13)와 실드 셸(7) 사이가 약간의 간극을 통과하여 후드부(13) 내에 물 등이 침입하는 것을 방지하기 위해서, 후드부(13)와 실드 셸(7)에 직접 접촉하여, 후드부(13)와 실드 셸(7)에 끼워져 설치되어 있다.

제1 실시형태에 따른 전기적 소자의 시일 구조(1)에 대해서, 더욱 상세하게 설명한다.

패킹(9)은 링 형상으로 형성되어 있다. 후드부(13)는 통 형상의 부위인 제1 통형상부(17)를 구비한다. 제1 통형상부(17)의 외주의 전체 둘레에는 링 형상의 홈인 오목부(19)가 형성되어 있다.

실드 셸(7)은 통 형상의 부위인 제2 통형상부(21)와, 제2 통형상부(21)의 개구부를 막고 있는 평판 형상의 바닥판부(25)를 구비한다. 실드 셸(7)의 제2 통형상부(21)의 내경은 하우징(5)의 제1 통형상부(17)의 외경보다 약간 크게 되어 있다.

실드 셸(7)의 바닥판부(25)가 후드부(13)의 제1 통형상부(17)의 개구부(15)를 막고 있다. 실드 셸(7)의 제2 통형상부(21)가 후드부(13)의 제1 통형상부(17)를 외측으로부터 덮고 있다.

패킹(9)은 후드부(13)의 제1 통형상부(17)의 외주에 형성되어 있는 오목부(19)에 들어가 있고, 오목부(19)의 내주면(예를 들면 바닥면)과 실드 셸(7)의 제2 통형상부(21)의 내주면에 가압력을 가지고 접촉하고 있다.

하우징(5)의 전측 상방에는 전측 돌출부(27)가 형성되어 있다. 후드부(13)는 하우징(5)의 후측 상방에 형성되어 있다. 하우징(5)의 후측 하방에는 하측 돌출부(29)가 형성되어 있다.

전측 돌출부(27)는 통 형상으로 형성되어 있고, 전측에 개구하고 있다. 전측 돌출부(27)의 내측에는 단자(31)가 돌출되어 설치되어 있다. 전측 돌출부(27)의 외주에는 링 형상의 오목부인 패킹 설치 홈(33)이 설치되어 있다. 패킹 설치 홈(33)에는 링 형상의 패킹(37)이 설치되어 있다.

후드부(13)는 후방에 개구하고 있다. 후드부(13)의 내측에는 퓨즈(11)가 설치되어 있다.

하측 돌출부(29)로부터는 실드 전선(35)이 하방을 향하여 연장되어 있다. 하측 돌출부(29)는 원기둥 형상으로 형성되어 있고, 원기둥의 축의 연신 방향이 상하 방향으로 되어 있다. 하측 돌출부(29)는 2개 설치되어 있고, 가로 방향으로 늘어서 있다. 한 쌍의 하측 돌출부(29)의 각각으로부터 실드 전선(35)이 연장되어 있다. 즉, 하우징(5)으로부터는 2개의 시일 전선(35)이 연장되어 있다.

단자(31)는 전측 돌출부(27)에 2개 설치되어 있고, 가로 방향으로 늘어서 있다. 한 쌍의 실드 전선(35)은 하우징(5) 내에 들어가 있다. 하우징(5) 내에 들어가 있는 일방의 실드 전선(35)의 심선(도시하지 않음)은 일방의 단자(31)에 접속되어 있다. 하우징(5) 내에 들어가 있는 타방의 실드 전선(35)의 심선은 타방의 단자(31)에 접속되어 있다.

퓨즈(11)는 한 쌍의 단자(31) 사이에 설치되어 있다. 하우징(5) 내에 들어가 있는 한 쌍의 실드 전선(35)의 편조선(도시하지 않음)은 시일 터미널(도시하지 않음)을 통하여 실드 셸(7)에 접속되어 있다. 하측 돌출부(29) 내에서는 실드 전선(35)의 외주에 설치된 고무 마개(도시하지 않음)에 의해, 하측 돌출부(29)로부터 시일 전선(35)을 타고 하우징(5) 내에 물 등이 들어가지 않도록 되어 있다.

실드 셸(7)은 껍질 형상(얇은 판을 적당히 구부려서 형성된 형상)으로 형성되어 있고, 전측 셸(39)과 후측 셸(41)로 분할되어 있다.

전측 셸(39)은 원기둥측면 형상의 것을 2개 연결시킨 형상으로 되어 있다. 후측 셸(41)은 되형상부(43)와, 전측 돌출부(45)와, 하측 돌출부(47)를 구비한다.

하측 돌출부(47)는 전측 셸(39)과 동일 형상으로 형성되어 있다. 되형상부(43)는 제2 통형상부(21)와, 제2 통형상부(21)의 개구부를 막고 있는 바닥판부(25)를 구비한다.

실드 셸(7)이 하우징(5)에 설치된 상태에서는, 전측 셸(39)과 후측 셸(41)의 하측 돌출부(47)가 맞대져서, 하우징(5)의 하측 돌출부(29)를 덮고 있다. 되형상부(43)는 하우징(5)의 후드부(13)를 덮고 있다. 하우징(5)의 후드부(13)의 개구부(15)는 되형상부(43)로 덮여 있다. 되형상부(43)의 제2 통형상부(21)와 후드부(13) 사이에 설치되어 있는 패킹(9)에 의해, 하우징(5)의 후드부(13) 내는 시일되어 있다. 하우징(5)으로부터 연장되어 있는 실드 전선(35)은 하측 돌출부(47)와 전측 셸(39) 내를 통과하여 하방으로 연장되어 있다.

커넥터(3)는 인버터 등의 다른 전기 기기에 설치되어 사용되는 것이지만, 다른 전기 기기에 설치된 경우, 단자(31)가 다른 전기 기기의 단자에 접속되도록 되어 있다. 커넥터(3)가 다른 전기 기기에 설치된 경우, 패킹(37)에 의해 시일이 이루어져, 단자(31)가 시일되도록 되어 있다.

여기서, 커넥터(3)의 방수 구조에 대해서 정리하면, 실드 전선(35)이 연장되어 있는 커넥터(3)가 다른 기기에 설치된 경우, 패킹(37)과 실드 셸(7)과 패킹(9)과 고무 마개(도시하지 않음) 등에 의해, 하우징(5) 내는 시일되어 있고, 하우징(5) 내에는 물이 들어가지 않도록 되어 있다.

제1 실시형태에 따른 전기적 소자의 시일 구조(1)에 의하면, 종래예와 같이 커버를 사용하지 않고, 후드부(13)와 실드 셸(7)로 패킹(9)을 지지하여 시일을 하고 있으므로, 부품 점수가 삭감되어 구성이 간소화되어 있다. 또, 강성이 높은 금속으로 구성된 실드 셸(7)로 패킹(9)을 지지하고 있으므로, 종래예의 것에 비해 높은 강성으로 시일을 지지할 수 있다. 따라서, 후드부(13)가 이형화하지 않고 또 대형화하지 않는 경우는 물론 후드부(13)가 이형화하고 또 대형화해도 시일 기능을 높은 상태로 유지할 수 있다.

또, 제1 실시형태에 따른 전기적 소자의 시일 구조(1)에 의하면, 합성 수지제의 커버가 존재하지 않으므로, 퓨즈(11)가 발한 열이 금속제의 실드 셸(7)을 통하여 직접적으로 발산되어 퓨즈(11)의 방열성이 향상되고, 후드부(13) 내에 열이 고이기 어려워진다.

또, 제1 실시형태에 따른 전기적 소자의 시일 구조(1)에 의하면, 종래예와 같은 커버가 존재하지 않으므로, 하우징(5)에 퓨즈(11)나 실드 셸(7) 등을 설치하여 전기적 소자로서의 퓨즈(11)의 시일 구조를 얻는 경우, 커버를 부착하는 것을 잊는 것에 의한 방수 기능의 상실이 없어진다.

[제2 실시형태]

제2 실시형태에 따른 전기적 소자의 시일 구조(1a)는 패킹(9)의 설치의 양태가 상이한 점을 제외하고는 제1 실시형태에 따른 전기적 소자의 시일 구조(1)와 대략 동일하게 구성되어 있고, 대략 동일한 효과를 나타낸다.

제2 실시형태에 따른 전기적 소자의 시일 구조(1a)는 도 5-8에서 나타내는 바와 같이, 실드 셸(7a)과, 링 형상의 패킹(9)과, 후드부(13a)를 구비한다. 후드부(13a)는 통 형상의 부위인 제1 통형상부(17a)를 구비한다.

실드 셸(7a)은 통 형상의 부위인 제2 통형상부(21a)와 바닥판부(25a)를 구비한다. 바닥판부(25a)는 제2 통형상부(21a) 일방의 개구부(15)(도 6에 있어서의 제2 통형상부(21a)의 우측단의 개구부)를 막고 있다.

바닥판부(25a)는 통 형상의 부위인 제3 통형상부(51)를 구비한다. 제3 통형상부(51)는 제2 통형상부(21a)의 내측에서 제2 통형상부(21a)로부터 떨어져 있다. 제3 통형상부(51)는 제2 통형상부(21a)의 개구부(도 6에 있어서의 제2 통형상부(21a)의 우측단의 개구부)로부터 떨어지는 방향(도 6의 좌측)으로 제2 통형상부(21a)보다 짧게 연장되어 있다.

실드 셸(7a)의 제2 통형상부(21a)의 내경은 후드부(13a)의 제1 통형상부(17a)의 외경보다 약간 크게 되어 있다. 실드 셸(7a)의 제3 통형상부(51)의 외경은 후드부(13a)의 제1 통형상부(17a)의 내경보다 작게 되어 있다.

상기 서술한 바와 같이, 실드 셸(7a)의 바닥판부(25a)가 후드부(13a)의 통형상부(17a)의 개구부(15)를 막고 있다. 그리고, 실드 셸(7a)의 외측 통형상부(21a)가 후드부(13a)의 통형상부(17a)를 외측으로부터 덮고 있다. 또, 실드 셸(7a)의 내측 통형상부(51)가 후드부(13a)의 통형상부(17a)로부터 소정의 거리만큼 떨어져 후드부(13a)의 통형상부(17a)의 내측에 위치하고 있다. 이것에 의해, 후드부(13a)의 통형상부(17a)와, 실드 셸(7a)의 내측 통형상부(51) 사이에는 통 형상의 공간(53)이 형성되어 있다.

실드 셸(7a)의 제2 통형상부(21a)의 중심축과 후드부(13a)의 제1 통형상부(17a)의 중심축과 실드 셸(7a)의 제3 통형상부(51)의 중심축은 서로 일치하고 있다.

패킹(9)은 후드부(13a)의 제1 통형상부(17a)의 내주면과 제3 통형상부(51)의 외주면에 가압력을 가지고 접촉하고 있다.

패킹(9)의 내주의 전체 둘레에는 링 형상의 오목부(55)가 형성되어 있다. 제3 통형상부(51)의 외주의 전체 둘레에는 링 형상의 볼록부(57)가 형성되어 있다. 그리고, 후드부(13a)나 실드 셸(7a)에 대한 패킹(9)의 위치 어긋남을 저지하기 위해서, 볼록부(57)의 전체 둘레가 오목부(55)의 전체 둘레에 들어가 있다.

제2 실시형태에 따른 전기적 소자의 시일 구조(1a)에 의하면, 제1 실시형태에 따른 전기적 소자의 시일 구조(1)와 같은 후드부(13a)에 패킹(9)을 설치하기 위한 오목부(19)가 설치되어 있지 않다. 이 때문에, 후드부(13a)의 제1 통형상부(17a)의 두께를 얇게 할 수 있고, 커넥터(3)를 소형화할 수 있다.

또, 제2 실시형태에 따른 전기적 소자의 시일 구조(1a)에 의하면, 패킹(9)의 내주에 링 형상의 오목부(55)가 형성되어 있고, 제3 통형상부(51)의 외주에는 링 형상의 볼록부(57)가 형성되어 있고, 볼록부(57)가 오목부(55)에 들어가 있다. 이 때문에, 실드 셸(7a)에 소성 가공을 시행하여 볼록부(57)를 형성하는 것만으로, 일단 설치된 패킹(9)을 확실하게 고정할 수 있다. 그 결과, 퓨즈(11)가 설치되어 있는 후드부(13a) 내의 내부 공간과, 후드부(13a) 밖의 외부 공간 사이의 압력차가 어느 정도 커져도, 시일성을 해치지 않는다.

또한, 볼록부(57)를 설치하는 대신에, 도 6, 8에 나타나 있는 후드부(13a)의 제1 통형상부(17a)의 두께를 두껍게 하여 제1 통형상부(17a)의 내주에 링 형상의 오목부를 설치하고, 이 오목부에 패킹(9)을 설치하도록 해도 된다.

또, 도 2, 4에 나타나 있는 제1 실시형태에 따른 후드부(13)의 제1 통형상부(17)와 같이, 후드부(13a)의 제1 통형상부(17a)의 우측단에 링 형상의 오목부를 설치하고, 이 오목부에 패킹(9)을 설치하도록 해도 된다.

Claims

전기적 소자의 시일 구조로서,
내측에 전기적 소자가 설치되는 후드부를 구비한 하우징과,
상기 후드부의 개구부를 막도록 하여 상기 후드부를 덮고 있는 실드 셸과,
상기 후드부 내를 시일하기 위해서 상기 하우징과 상기 실드 셸 사이에 설치된 패킹을 구비하고,
상기 패킹은 링 형상으로 형성되어 있고,
상기 후드부는 통 형상의 부위인 제1 통형상부와, 상기 제1 통형상부의 외주에 형성되어 있는 오목부를 구비하고,
상기 실드 셸은 통 형상의 부위인 제2 통형상부와, 상기 제2 통형상부의 일방의 개구부를 막고 있는 바닥판부를 구비하고,
상기 실드 셸의 바닥판부가 상기 제1 통형상부의 개구부를 막고 있고,
상기 실드 셸의 통형상부가 상기 제1 통형상부를 외측으로부터 덮고 있고,
상기 패킹은 상기 오목부에 들어가 있고, 상기 오목부의 내주면과 제2 통형상부의 내주면에 접촉하고 있는
것을 특징으로 하는 전기적 소자의 시일 구조.
전기적 소자의 시일 구조로서,
내측에 전기적 소자가 설치되는 후드부를 구비한 하우징과,
상기 후드부의 개구부를 막도록 하여 상기 후드부를 덮고 있는 실드 셸과,
상기 후드부 내를 시일하기 위해서 상기 하우징과 상기 실드 셸 사이에 설치된 패킹을 구비하고,
상기 패킹은 링 형상으로 형성되어 있고,
상기 후드부는 통 형상의 부위인 제1 통형상부를 구비하고,
상기 실드 셸은 통 형상의 부위인 제2 통형상부와, 상기 제2 통형상부의 일방의 개구부를 막고 있는 바닥판부를 구비하고,
상기 바닥판부는 통 형상의 부위인 제3 통형상부를 구비하고,
상기 제2 통형상부가 상기 제1 통형상부를 외측으로부터 덮고 있고,
상기 제3 통형상부가 상기 제1 통형상부로부터 소정의 거리만큼 떨어져 상기 제1 통형상부의 내측에 위치하고 있고,
상기 패킹은 상기 제1 통형상부의 내주면과 상기 제3 통형상부의 외주면에 접촉하고 있는
것을 특징으로 하는 전기적 소자의 시일 구조.
제 2 항에 있어서,
상기 패킹의 내주에는 링 형상의 오목부가 형성되어 있고,
상기 제3 통형상부의 외주에는 링 형상의 볼록부가 형성되어 있고,
상기 볼록부가 상기 오목부에 들어가 있는
것을 특징으로 하는 전기적 소자의 시일 구조.
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